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能量相关极化角变异性作为射电气象暴发机制的稳健诊断器

高能天体物理现象 2026-04-30 v1

摘要

识别驱动射电气象暴发的物理机制仍是高能天体学中的核心挑战。我们展示了标准化偏振角变异标准差(σPA\sigma_\text{PA})的能量依赖性为射电气象暴发机制提供了强大且稳健的判别器。我们进行了至今为止最严格的统计分析,使用粒子-in-cell积分的偏振辐射传递模拟。我们证明了磁重联和磁化湍流在σPA\sigma_\text{PA}的能量依赖性上展现出显著的差异,这直接反映了它们不同磁场演化和粒子输运方式的差异。重联预测在同步辐射峰值处,σPA\sigma_\text{PA}随着高能光子能量的增加而提高,而湍流则在同步辐射成分上几乎呈现平坦的σPA\sigma_\text{PA}。这些趋势对现实的观测限制具有较强的鲁棒性。将我们的结果应用于Mrk~421和1ES~1959+650的光学和IXPE数据,我们发现强有力的证据表明存在以重联驱动的暴发嵌入湍动射电气象区。能量相关的σPA\sigma_\text{PA}成为粒子加速度在相对论性喷流中的决定性新探针。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.26930,
  title  = {Energy-Dependent Polarization Angle Variability as a Robust Diagnostic for Blazar Flaring Mechanisms},
  author = {Haocheng Zhang and Benjamin de Jonge and Manel Errando and Xiaocan Li and Fan Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.26930},
  year   = {2026}
}

备注

15 pages, 9 figures, accepted by ApJ